Сатурн имеет нечеткое ядро, охватывающее более половины диаметра планеты

Одно из колец Сатурна раскрыло свойства своего ядра, спрятанного глубоко под золотой атмосферой планеты. Новое исследование показало, что это ядро ​​- не кусок камня и льда, как предполагали многие ученые. Вместо этого ядро ​​является диффузным, насыщенным огромным количеством водорода и гелия и распространилось так, что охватывает 70 000 километров, или около 60 процентов диаметра планеты, сообщают исследователи 28 апреля. Новая информация должна помочь планетологам лучше понять не только то, как в нашей Солнечной системе образовались планеты-гиганты, но и природу таких миров, вращающихся вокруг других звезд. Чтобы выяснить структуру ядра Сатурна, астроном Кристофер Манькович и астрофизик Джим Фуллер из Калифорнийского технологического института исследовали кольца планеты-гиганта. Подобно тому, как землетрясения помогают сейсмологам исследовать недра Земли, колебания внутри Сатурна могут выявить ее внутренний состав. Эти колебания изменяют гравитационные силы Сатурна, вызывая волны в кольцах, особенно в кольце С, которое является ближайшим к планете из трех основных колец. Анализируя волну в этом кольце, а также данные о гравитационном поле Сатурна, полученные с ныне несуществующего космического корабля «Кассини», Манкович и Фуллер обнаружили, что ядро ​​содержит около 17 земных масс из скальных пород и льда. Но в нем смешано так много водорода и гелия, что ядро ​​включает в себя 55 масс Земли, что составляет более половины общей массы Сатурна, что эквивалентно 95 массам Земли. Эта работа по «кольцевой сейсмологии» появится в будущем в журнале Nature Astronomy. «Это новый способ взглянуть на газовые планеты-гиганты в Солнечной системе», — говорит Равит Хеллед, планетолог из Цюрихского университета, который не принимал участия в работе. «Это знание важно, потому что оно […]

Ученые обнаружили вероятный источник желтого хвоста Луны

Кометообразный хвост из атомов натрия устремляется прочь от Луны. На протяжении многих лет ученые предлагали различные идеи о том, как этот натрий попал туда. Два новых исследования теперь определяют вероятный источник большей части этого: рои небольших метеоритов, которые постоянно бомбардируют Луну. Впервые обнаруженный почти 23 года назад, в конечном итоге было показано, что хвост представляет собой поток атомов, исходящих от Луны. Но что их отпускало, оставалось загадкой. Некоторые ученые предположили, что солнечный свет, падающий на лунные камни, может дать атомам натрия достаточно энергии, чтобы улететь. Другие предположили, что солнечный ветер — заряженные частицы, исходящие от Солнца, — может сбивать атомы натрия со скал. Это могут делать даже заряженные частицы, испускаемые Солнцем во время интенсивных солнечных вспышек. А потом были микрометеориты. Они могут высвободить натрий при врезании в лунные камни. Этот натрий может поступать даже из самих метеоритов. Джеффри Баумгарднер — ученый-космонавт из Массачусетса. Он был частью команды Бостонского университета, решившей попытаться разгадать загадку. Команда изучила изображения более яркой, чем обычно, части хвоста, сделанные в обсерватории в Аргентине в период с 2006 по 2019 год. Этот период длиннее полного 11-летнего цикла активности солнечных пятен. Таким образом, изображения должны были обнаружить любую связь между яркостью хвоста и изменениями солнечного ветра или солнечных вспышек. На самом деле таких ссылок не было. Что действительно обнаружилось, так это связь между яркостью натриевого хвоста и метеорной активностью. Баумгарднер отмечает, что Земля и ее естественный спутник должны испытывать одинаковую метеорную активность. Но хотя Земля в значительной степени защищена толстой атмосферой, атмосфера Луны слишком тонкая, чтобы большинство микрометеоритов […]

Легкая левитация может помочь исследовать «игноросферу» Земли

Два крошечных диска поднимаются вверх, паря в воздухе, когда их освещает яркий свет. «Я вижу это!» ахнул Мохсен Азади. Он и несколько других аспирантов восторженно аплодировали. Они помогли открыть новый способ летать. Двигателей и пропеллеров для подъема дисков не было. Яркий свет сделал свое дело. Это был первый случай, когда кто-то использовал свет для левитации объектов, достаточно больших, чтобы их могли видеть невооруженные глаза. Когда два диска плавали, они вращались и проходили мимо друг друга. «Это было похоже на танец», — говорит Азади из Пенсильванского университета в Филадельфии. По словам Игоря Баргатина, инновации его команды могут стать первооткрывателем нового способа исследования части верхних слоев атмосферы Земли, называемой мезосферой. Инженер Пенсильванского университета он руководил новым исследованием. В мезосфере «недостаточно воздуха для самолетов или аэростатов, но слишком много воздуха для спутников», — говорит он. Ракеты могут прорваться, но они остаются на несколько мгновений, прежде чем упасть обратно на Землю. Поскольку этот регион сложно исследовать, ученые очень мало о нем знают. Некоторые называют это «игноросферой», — отмечает Баргатин. Он, Азади и остальная часть команды управляли своими дисками в камере, наполненной той же концентрацией воздуха, что и мезосфера. Этот разреженный воздух идеально подходит для левитации со светом. Команда описала свой успех 12 февраля в Science Advances. Магия науки «Левитация имеет немного магических свойств», — говорит Баргатин. Кажется волшебным, что свет может поднять что угодно, даже что-то очень легкое. Фактически, это возможно, потому что легкие частицы передают энергию в виде тепла. Когда это тепло приводит к движению, это называется фотофоретическим эффектом (Foh-toh-phoh-RET-ik). Ученые давно знают, […]

Ядерные осадки обнаруживаются в меде спустя десятилетия после испытаний ядерной бомбы

Согласно новому исследованию, в меде США обнаруживаются последствия испытаний ядерной бомбы в 1950-х и 60-х годах. Хотя уровни радиоактивности не опасны, они могли быть намного выше в 1970-х и 80-х годах, говорят исследователи. «Это действительно невероятно», — говорит Дэниел Рихтер, почвовед из Университета Дьюка, не участвовавший в работе. По его словам, исследование показывает, что радиоактивные осадки «все еще существуют и маскируются под основное питательное вещество». После Второй мировой войны Соединенные Штаты, бывший Советский Союз и другие страны взорвали сотни ядерных боеголовок в ходе наземных испытаний. Бомбы выбросили радиоцезий — радиоактивную форму элемента цезия — в верхние слои атмосферы, и ветры разогнали его по всему миру, прежде чем он упал с неба в виде микроскопических частиц. Однако распространение было неравномерным. Например, гораздо больше осадков выпало на восточном побережье США из-за региональных ветров и осадков. Радиоцезий растворим в воде, и растения могут принять его за калий, жизненно важное питательное вещество, обладающее схожими химическими свойствами. Чтобы узнать, продолжают ли растения поглощать это ядерное загрязнение, Джеймс Касте, геолог из колледжа Уильяма и Мэри в Вильямсбурге, штат Вирджиния, дал своим студентам-студентам задание: привезти местные продукты из мест их весенних каникул для проверки на радиоцезий. Один студент вернулся с медом из Роли, Северная Каролина. К удивлению Касте, он содержал цезий в 100 раз выше, чем остальные собранные продукты. Он задавался вопросом, концентрируют ли пчелы восточной части США, собирающие нектар с растений и превращающие его в мед, радиоцезий, полученный при испытаниях бомбы. Итак, Касте и его коллеги, включая одного из его старшекурсников, собрали 122 образца сырого меда […]

Ошеломляющий вывод палеонтологов: 2,5 миллиарда тираннозавров бродили по Северной Америке в меловой период

Сколько тираннозавров бродили по Северной Америке в меловой период? Это вопрос, которым Чарльз Маршалл много лет приставал к своим коллегам-палеонтологам, пока наконец не объединился со своими учениками, чтобы найти ответ. Команда обнаружила, что на этой неделе в журнале Science будет опубликовано около 20000 взрослых тираннозавров, вероятно одновременно жили, плюс-минус коэффициент 10, что примерно соответствует предположениям большинства его коллег. По его словам, немногие палеонтологи в полной мере осознали, в том числе и он сам, что это означает, что примерно 2,5 миллиарда жили и умерли примерно за 2,5 миллиона лет, когда динозавр ходил по Земле. До сих пор никому не удавалось вычислить численность популяций давно вымерших животных, и Джордж Гейлорд Симпсон, один из самых влиятельных палеонтологов прошлого века, считал, что это невозможно. Маршалл, директор Музея палеонтологии Калифорнийского университета, кафедры палеонтологии Филипа Сэндфорда Буна и профессор интегративной биологии и науки о Земле и планетах Калифорнийского университета в Беркли также был удивлен, что такой расчет возможен. «В каком-то смысле проект просто начинался как шутка», — сказал он. «Когда я держу окаменелость в руке, я не могу не удивляться невероятности того, что это самое животное было живым миллионы лет назад, а вот я держу часть его скелета — это кажется невероятным. Мне все время приходил вопрос: «Насколько это невероятно? Один из тысячи, один из миллиона, один из миллиарда?» И тогда я начал понимать, что возможно мы действительно можем оценить, сколько из них жили, и таким образом, я мог бы ответить на этот вопрос». Маршалл сразу же отмечает, что неточности в оценках велики. В то время […]

«Темные сирены» могут разгадать одну из величайших загадок космологии

В последние годы космологи столкнулись с кризисом: Вселенная расширяется, но никто не может согласиться с тем, насколько быстро она удаляется от нас. Это потому, что разные способы измерения постоянной Хаббла, фундаментального параметра, описывающего это расширение, дали противоречивые результаты. Но единичное удачное наблюдение так называемых темных сирен — черных дыр или нейтронных звезд, падения которых могут быть обнаружены детекторами гравитационных волн на Земле, но остаются невидимыми для обычных телескопов, — могло бы помочь разрешить это противоречие. По мере расширения космоса галактики во Вселенной удаляются от Земли со скоростью, которая зависит от их расстояния от нас. Связь между скоростью и расстоянием называется постоянной Хаббла в честь американского астронома Эдвина Хаббла, который впервые вычислил ее значение в 1920-х годах. Глядя на мерцающие звезды, известные как цефеиды в локальной вселенной, некоторые исследователи провели современные высокоточные измерения постоянной Хаббла. Но конкурирующий метод, основанный на реликвии света 380 000 лет после Большого взрыва, известный как космический микроволновый фон (CMB), дает совершенно другой ответ, заставляя космологов ломать голову над тем, что происходит. «Гравитационные волны могут дать вам другое представление о постоянной Хаббла», — сказал Сохраб Борханян, физик из Университета штата Пенсильвания. Когда массивные объекты, такие как черные дыры или нейтронные звезды, сталкиваются друг с другом, они деформируют ткань пространства-времени, посылая гравитационные волны. С 2015 года американская обсерватория гравитационных волн с лазерным интерферометром (LIGO) и ее европейский аналог Дева отслеживают такие массивные аварии, которые в их детекторах звучат как маленькие колокольчики. В зависимости от расстояния до Земли эти события будут казаться LIGO громче или тише, что позволит ученым […]

Хотите, чтобы вас цитировали другие ученые? Отбросьте жаргон

Если вы хотите, чтобы ваша работа была высоко цитируемой, вот один простой совет, который может помочь: избегайте специализированного жаргона в названии и аннотации. Таков вывод нового исследования примерно 20 000 опубликованных статей о пещерной науке, междисциплинарной области, в которую входят исследователи, изучающие биологию, геологию, палеонтологию и антропологию пещер. В наиболее цитируемых статьях не использовались какие-либо термины, относящиеся к пещерной науке, в названии и использовался жаргон менее 2% текста в аннотации; Гораздо реже цитировались труднопроизносимые статьи. «Мне было очень, очень интересно, что дало исследование», — говорит Нандита Басу, доцент Университета Ватерлоо, который является главным редактором журнала Journal of Hydrology. «Мы все говорим о жаргоне — «использовать жаргон — не лучшая идея», — но количественно увидеть, что с точки зрения количества цитирований действительно интересно». Ей хотелось бы, чтобы исследование повторилось для ее дисциплины. «Я думаю, что это будет универсальная находка», — говорит она. Хейзел Бартон, профессор Университета Акрона, изучающая микробы в пещерах, надеется, что результаты послужат тревожным сигналом для всех ученых, любящих жаргон, особенно тех, кто занимается ее дисциплиной. «Меня очень забавляет то, что пещерная наука была выбрана как одна из наук, чтобы служить примером», — говорит она. «Я уверена, что в других областях используется много жаргона, но в моей области люди, кажется, действительно зациклены на жаргоне. … Это сводит меня с ума». Например, Бартон однажды тщетно пытался убедить ученого, у которого возникли проблемы с получением финансирования, исключить термин «карст» — термин, описывающий определенные ландшафты, где обычно встречаются пещеры, — в названии его заявки на грант, потому что некоторые рецензенты не знали, […]

Посмотрите, как медведи гризли бегают по беговым дорожкам, и узнайте, почему им нравятся пешеходные тропы

Если вы когда-нибудь беспокоились, что медведь может преследовать вашу корзину для пикника, возможно, вам стоит отправиться к месту назначения по самой сложной и холмистой тропе. Это основная идея нового исследования, в котором ученые заставили девять медведей бегать на беговых дорожках — впервые в науке — и обнаружили, что они, как и их самые ленивые человеческие коллеги, предпочитают плоские дорожки для экономии энергии. По словам ученых, это исследование может помочь объяснить, почему медведи часто встречаются на популярных пешеходных маршрутах. Медведям гризли (Ursus arctos horribilis) необходимо запастись энергией, прежде чем они впадут в зимнюю спячку. Как оппортунистические всеядные животные, они едят что угодно — ягоды, коренья, траву, насекомых и мясо — чтобы набрать вес. Для этого нужно много добывать пищу, но какие тропы они выбирают в поисках пищи, оставалось загадкой. «Это исследование делает для медведей то, что Fitbit и другие фитнес-трекеры сделали для людей», — говорит Скотт Нильсен, биолог-эколог из Университета Альберты, который не принимал участия в исследовании. Чтобы узнать, как медведи гризли тратят свою энергию в поисках пищи, исследователи из Центра исследований, образования и охраны медведей при Университете штата Вашингтон поместили беговую дорожку в герметичный корпус, изготовленный на заказ, со стальными каркасами и листами из поликарбоната, чтобы они могли дышать. Затем они научили девять содержащихся в неволе медведей ходить и бегать на беговой дорожке по разным склонам, как в гору, так и по спуску. Дрессировать медведей было непростой задачей. Перед началом экспериментов исследователи акклиматизировали медведей к беговой дорожке в течение 2 месяцев, используя в качестве награды щедрые раздачи ломтиков яблока и […]

Остатки Тейи создавшей Луну, могут находиться глубоко под землей

Ученые давно согласились с тем, что Луна образовалась, когда протопланета под названием Тейя столкнулась с Землей около 4,5 миллиардов лет назад. Теперь у группы ученых есть провокационное новое предложение: останки Тейи можно найти в двух слоях породы размером с континент, погребенных глубоко в мантии Земли. На протяжении десятилетий сейсмологи ломали голову над этими двумя каплями, которые находятся ниже Западной Африки и Тихого океана и охватывают ядро, как пара наушников. До 1000 километров в высоту и в несколько раз больше в ширину, «они являются самым большим объектом в мантии Земли», — говорит Цянь Юань, доктор философии, студент геодинамики в Государственном университете Аризоны (ASU Tempe). Сейсмические волны от землетрясений резко замедляются, когда они проходят через слои, что говорит о том, что они более плотные и химически отличаются от окружающей породы мантии. Большие провинции с низкой скоростью сдвига (LLSVP), как их называют сейсмологи, могли просто кристаллизоваться из глубин первичного магматического океана Земли. Или это могут быть плотные лужи примитивной мантийной породы, пережившей травму, нанесенную лунным ударом. Но, основываясь на новых изотопных данных и моделировании, Юань считает, что LLSVP — это внутренности самого инопланетного тела. «Эта безумная идея, по крайней мере, возможна», — говорит Юань, который представил гипотезу на прошлой неделе на конференции по лунным и планетарным наукам. Эта идея годами гремела в коридорах лабораторий и конференц-залах. Но Эдвард Гарнеро, сейсмолог из ASU Tempe, который не принимал участия в работе, говорит, что это первый раз, когда кто-то собрал множество доказательств и создал серьезное дело. «Я думаю, что это вполне жизнеспособно, пока кто-нибудь не скажет […]

Борьба за климат «подрывается токсичными сообщениями в соцсетях»

Группа ученых и аналитиков предупредила, что фейковые новости в социальных сетях об изменении климата и утрате биоразнообразия оказывают тревожное воздействие в борьбе за предотвращение растущих экологических угроз для планеты. В отчете, опубликованном Шведской королевской академией наук, они говорят, что меры, необходимые для создания более здоровой и устойчивой планеты — за счет сокращения выбросов ископаемого топлива, перелова и других угроз — будет трудно обеспечить, если они будут продолжать подвергаться целенаправленным атакам в социальных сетях и в средствах массовой информации. По их словам, в противном случае международное сотрудничество, необходимое для прекращения глобального потепления и исчезновения биологических видов, может оказаться под угрозой. «Сообщения в социальных сетях создали токсичную среду, в которой теперь очень трудно отличить факты от вымысла», — сказал один автор, Оуэн Гаффни, из Стокгольмского центра устойчивости. «Одна из самых больших проблем, с которыми сейчас сталкивается человечество, — это наша неспособность отличить факты от вымысла. Это подрывает демократию, что, в свою очередь, ограничивает нашу способность принимать долгосрочные решения, необходимые для спасения планеты». Эту точку зрения поддержал ведущий автор доклада профессор Карл Фольке, директор шведского Института экологической экономики им. Бейера. «Улучшения происходят — мы получаем много обещаний от крупных стран о борьбе с экологическими угрозами, — но средства массовой информации по-прежнему вызывают поляризацию взглядов, а это бесполезно. Нам нужно заняться этим». Отчет группы публикуется в понедельник в качестве справочного документа к первому саммиту Нобелевской премии, который состоится в следующем месяце, по теме «Наша планета, наше будущее». Встреча, первоначально запланированная на прошлый год в Вашингтоне, была отложена из-за Covid-19. На этот раз он пройдет […]